вступ
Більшість камер, які підключаються до комп’ютера, використовують USB. Але всередині смартфонів, дронів, медичних ендоскопів і автономних автомобілів камери використовують інший інтерфейс:MIPI CSI‑2. A Модуль камери MIPIпідключається безпосередньо до вбудованого процесора, а не до ПК. Він пропонує дуже низьку затримку, високу пропускну здатність і низьку потужність, що робить його стандартом для вбудованого бачення. У Sincere ми виготовилимодульна камера cmosрішень протягом понад 30 років, включаючи повну лінійкумодулі камер mipiдля вимогливих програм.
Що таке MIPI CSI‑2?
MIPI означає Mobile Industry Processor Interface. CSI‑2 (послідовний інтерфейс камери версії 2) визначає, як дані зображення передаються від датчика камери до головного процесора. Амодуль камери mipi csi-2надсилає необроблене або оброблене відео через одну або декілька диференціальних смуг даних, а також тактову смугу. Інтерфейс розроблений для коротких відстаней (зазвичай<30cm) on a PCB or via a short flexible cable.
MIPI проти USB
| Особливість | MIPI CSI‑2 | USB (UVC) |
|---|---|---|
| Затримка | Дуже низький (мікросекунди) | Помірний (мілісекунди) |
| Пропускна здатність | До ~6 Гбіт/с (4 смуги) | USB 2.0: 480 Мбіт/с; USB 3.0: 5 Гбіт/с |
| Довжина кабелю | <30 cm | 3-5 метрів |
| потужність | Низький | Вища |
| Plug-and-play | Ні (потрібен водій) | так |
A Модуль камери MIPIне є plug-and-play. Вам потрібен процесор із приймачем MIPI CSI‑2 (наприклад, Raspberry Pi, NVIDIA Jetson, STM32) і драйвер. Натомість ви отримуєте набагато меншу затримку та меншу потужність, що є критичним для керування в режимі реального часу та пристроїв, що живляться від батареї.
Як це працює
Всередині амодуль камери mipi,модульна камера cmosдатчик видає необроблене відео Байєра або оброблене відео. Ці дані серіалізуються у високошвидкісні диференціальні сигнали. Приймач CSI‑2 головного процесора десеріалізує потік і записує його безпосередньо в пам’ять. Затримка може становити менше 10 мілісекунд — це важливо для уникнення перешкод дроном або роботизованого керування.
Основні характеристики
Доріжки та пропускна здатність
A модуль камери mipi csi-2може використовувати 1, 2 або 4 смуги. Кожна смуга працює від 500 Мбіт/с до 2,5 Гбіт/с. Загальна пропускна здатність=смуг × швидкість смуги.
1-смуга:до 2,5 Гбіт/с – достатньо для 1080p при 30 кадрах/с.
2-смуга:до 5 Гбіт/с — достатньо для 1080p @ 60 кадрів/с або 4K @ 30 кадрів/с.
4-смуговий:до 10 Гбіт/с – достатньо для 4K при 60 кадрів/с.
A модуль камери 1080pвикористання 2 смуг на 1 Гбіт/с працює комфортно. АМодуль камери 4k mipi(4K @ 30fps) потребує принаймні 2 смуг на 1,5 Гбіт/с, але 4 смуги часто використовуються для запасу.
Роздільна здатність і частота кадрів
Модуль камери 1080p(2MP): дуже поширений, підтримується всіма процесорами.
4K(8 МП): доступно на модулях вищого класу, наприкладМодуль камери 4k mipiза допомогою датчика IMX415.
Тип датчика
Усі модулі MIPI використовують aмодульна камера cmosдатчик. Популярні датчики: Sony IMX219 (8 МП, Raspberry Pi), IMX290/IMX307 (1080p при слабкому освітленні), IMX415 (4K), OmniVision OV5640.
потужність
Модулі MIPI працюють від низької напруги та споживають значно менше енергії, ніж USB-камери – часто менше 200 мВт при 1080p.
Додатки
- Смартфони та планшети– Кожна камера телефону єМодуль камери MIPI.
- Embedded Vision (Raspberry Pi, Jetson)– Модуль камери Raspberry Pi є класикоюмодуль камери mipi csi-2.
- Безпілотники та БПЛА – A Модуль камери 4k mipiлегкий і малопотужний, ідеальний для аерофотозйомки та виявлення перешкод.
- Медична ендоскопія– Портативні ендоскопи використовують MIPI для підключення наконечника камери до процесора всередині ручки. Низька затримка є критичною.
- Автомобільний (ADAS)– Камери для виїзду зі смуги руху, розпізнавання дорожніх знаків і кругового огляду використовують MIPI (з коаксіальним кабелем і серіалізатором для довших кабелів).
- Промислова інспекція– Високошвидкісна інспекція з малою затримкою на виробничих лініях.
MIPI проти USB у розробці
Прототипування часто починається з USB, оскільки це легко (UVC). Для виробництва багато хто переходить на aМодуль камери MIPIдля зменшення затримки, потужності та вартості (немає USB-моста). Компроміс: ви повинні написати або перенести драйвер для свого процесора.
Як вибрати
| Вимога | Рекомендований модуль |
|---|---|
| Базовий вбудований (Raspberry Pi) | Модуль камери 1080p(IMX219), 2‑св |
| Робототехніка, уникнення перешкод дроном | Глобальний затвор MIPI, 1‑2 смуги |
| Медична ендоскопія (низьке освітлення) | Модуль камери Mipiз IMX290, 1-2 смуги |
| Перевірка високої роздільної здатності | Модуль камери 4k mipi, 4‑пров |
| Висока частота кадрів (1080p @ 60fps) | 2‑смугамодуль камери mipi csi-2з IMX307 |
Модулі камери MIPI від Sincere
У Sincere ми проектуємо та виготовляємомодульна камера cmosрішення для MIPI CSI‑2:
- Модуль камери MIPI– Нестандартні конструкції з 1, 2 або 4 смугами, до 4K @ 60 кадрів в секунду.
- Модуль камери 4k mipi– Ultra-HD, малопотужний, для дронів і медицини.
- Модуль камери Mipi csi-2– Стандартний вихід для вбудованих процесорів (Raspberry Pi, Jetson).
- Модуль камери 1080p– Економічна роздільна здатність 1080p із чудовим слабким освітленням.
- Модулі камер Mipi– Повний спектр датчиків (Sony, OmniVision) із спеціальними об’єктивами та кабелями.
- Камера модуля Cmos– Ми адаптуємо датчик та інтерфейс до вашої програми.
Резюме
A Модуль камери MIPI CSIє стандартом для вбудованого бачення. Порівняно з USB, він пропонує меншу затримку, меншу потужність і пряму інтеграцію з процесором – ціною меншої довжини кабелю та відсутності plug-and-play. Чи потрібно вам aмодуль камери 1080pдля Raspberry Pi, aМодуль камери 4k mipiдля дрона або aмодуль камери mipi csi-2для медичного ендоскопа,модулі камер mipiє основою сучасних вбудованих зображень. Усі створені навколо високої якостімодульна камера cmosдатчики.
Зверніться до Sincere, щоб обговорити вашіМодуль камери MIPIвимоги.
